Способ правки поврежденных рам транспортных средств

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при ремонте поврежденных рам грузового транспорта. Деформацию в ходе правки рамы выполняют поэтапно. На каждом этапе нагружение прессами деформированной рамы осуществляют ступенчато с измерением нагрузки после каждой ступени, при этом на первой ступени первого этапа нагружения производят изгиб деформированной рамы нагрузкой в сторону, противоположную ее первоначальному прогибу. На второй ступени производят ее изгиб нагрузкой, равной начальной и противоположной по знаку, после чего производят оценку зависимости деформации от нагрузки, поданной на пресса. При отклонении закона деформация - нагрузка от линейного, на следующей ступени деформирования нагрузку уменьшают вдвое, повторяют ступени деформирования с уменьшением нагрузки до тех пор, пока величина приращения деформации к приращению нагрузки не увеличится на 50% по отношению к предыдущей ступени, проводят выдержку 5-10 минут, снимают нагрузку, измеряют остаточную деформацию и, при необходимости, повторяют последующие этапы нагружения. Восстанавливается первоначальная геометрия рамы.

 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при ремонте поврежденных рам грузового транспорта.

В ходе эксплуатации грузовых транспортных средств возникают ситуации, приводящие к деформации несущей рамы. Возможность исправления геометрии рамы при сохранении первоначальных физико-механических свойств материала рамы является важным эксплуатационным параметром.

Существуют различные способы правки рам транспортных средств. Общая методика заключается в подъеме рамы на заданную высоту относительно пола и определения степени деформации рамы по трем параметрам: угол скручивания рамы относительно продольной оси; угол изгиба рамы в плоскости рамы и угол изгиба рамы в плоскости, перпендикулярной плоскости рамы.

Далее производится приложение нагрузки, обеспечивающей обратный первоначальному изгибу прогиб. При деформировании сначала убирается угол скручивания рамы, а затем изгиб в плоскостях. После каждого этапа приложения нагрузки производится оценка остаточной деформации рамы и новый этап корректировки деформации по описанной ранее схеме, до тех пор пока остаточная деформация рамы не будет в интервале допуска по геометрии рамы.

Недостатком такого подхода является нестабильность получаемых результатов после каждого этапа, требующая увеличения количества этапов приложения нагрузки и как следствие увеличения времени правки рамы. На каждом этапе прилагается нагрузка, приводящая к большему или равному по величине и обратная по знаку изгибу. При этом не учитываются различные физико-механические свойства материала рамы и степень ее первоначальной деформации.

Целью изобретения является ускорение процесса восстановления первоначальной геометрии рамы при обеспечении стабильных физико-механических свойств материала рамы.

Поставленная цель достигается предварительным измерением деформации рамы по трем параметрам (угол скручивания относительно продольной оси рамы и угол изгиба в двух плоскостях рамы) и дальнейшая пластическая деформация рамы на величину, зависящую от первоначальной деформации и свойств материала рамы.

Поступающие на ремонт рамы выполнены из разных материалов, но относящихся к одному классу, что дает возможность использовать общую методику правки рам для всех случаев исправления деформации. Предлагаемая методика правки рам отличается тем, что с целью компенсации упрого-пластических и пластических свойства материала рамы деформация в ходе правки рамы выполняется поэтапно. На каждом этапе проводят выдержку в 5-10 минут.

На первом этапе (для каждого из видов деформации рамы) проводится нагружение прессами рамы с целью прогиба в сторону, противоположную первоначальной. При этом нагрузкой полностью убирается один из видов деформации, с учетом допуска по размерной точности. В этот момент происходит измерение давления, поданного на пресса установки. На втором этапе производится изгиб, равный начальному, но противоположный ему по знаку. После чего также проводится измерение давления, поданного на пресса установки. Далее проводится оценка зависимости деформации от давления в системе прессов, при этом если сохраняется пропорциональная зависимость, то есть равному изменению деформации рамы соответствует равное изменение давления в прессах, то на следующем этапе прикладывается нагрузка, равная 25-75% (больший процент для меньшей степени деформации) нагрузки на предыдущих ступенях. Проводится выдержка и измерение величины деформации рамы. Если закон изменения деформация-нагрузка отклоняется от линейного, то нагрузка на следующей ступени уменьшается вдвое. И так до тех пор пока величина приращения деформации к приращению нагрузки не увеличится на 50% по отношению к предыдущей ступени, на этой ступени правку останавливают, проводят выдержку в 5-10 минут и снимают нагрузку.

Такое поэтапное нагружение позволяет определить момент перехода рамы из упрого-пластического состояния в пластическое и тем самым повысить эффективность правочных работ.

Пример. На правку поступила рама, имеющая скручивание относительно продольной оси, выражающееся в проседании одного угла рамы относительное плоскости на 59 мм (h_n), и прогиб в вертикальной плоскости 15 мм. Прессами производится обратное выкручивание рамы до нулевого положения (когда все углы рамы находятся в горизонтальной плоскости), проводится измерение нагрузки на прессах (500 кг). Проводилась выдержка в течение 5 минут. И увеличение нагрузки до 1000 кг, выдержка и измерение деформации рамы (63 мм) (h₁), что можно считать соответствующим линейной зависимости. Дальше производилось увеличение нагрузки до 1250 кг, выдержка. Величина прогиба составила 115 мм (h₂) относительно нулевого положение. То есть увеличение деформации на этом этапе составило 160% (k), что свидетельствует о переходе материалы рамы в пластическое состояние. Далее проводится деформация рамы на величину остаточной деформации, приближенно равной:

H_O=h_n-(h₂-h₁(k-100)/k)

H_O=59-(115-63*(160-100)/160)=-32,37.

Провели нагружение, обеспечивающее увеличение деформации на 32,37 мм (значение берут по модулю), проводится выдержка и снятие нагрузки. После этого измеряется остаточный угол деформации и, если необходимо, последующие этапы правки, по аналогичной методике. Данная методика позволила исправить раму за один этап правки (снятие угла скручивания), во время проведения которого ушел и прогиб в вертикальной плоскости и окончательные габариты рамы легли в допускаемые нормами интервалы.

Способ правки рамы грузового автомобильного транспорта, включающий предварительное измерение деформации рамы и ее поэтапное нагружение прессами, отличающийся тем, что на каждом этапе нагружение прессами деформированной рамы осуществляют ступенчато с измерением нагрузки после каждой ступени, при этом на первой ступени первого этапа нагружения производят изгиб деформированной рамы нагрузкой в сторону, противоположную ее первоначальному прогибу, на второй ступени производят ее изгиб нагрузкой, равной начальной и противоположной по знаку, после чего производят оценку зависимости деформации от нагрузки, поданной на пресса, при этом при сохранении пропорциональной зависимости между ними на следующей ступени прикладывают нагрузку, равную 25-75% нагрузки, прикладываемой на предыдущих ступенях, проводят выдержку, измерение величины деформации рамы и, при отклонении закона изменения деформация - нагрузка от линейного, на следующей ступени деформирования нагрузку уменьшают вдвое, при этом ступени деформирования повторяют с уменьшением нагрузки до тех пор, пока величина приращения деформации к приращению нагрузки не увеличится на 50% по отношению к предыдущей ступени, проводят выдержку 5-10 минут, снимают нагрузку, измеряют остаточную деформацию и, при необходимости, повторяют последующие этапы нагружения.